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公開番号2025078405
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-20
出願番号2023190951
出願日2023-11-08
発明の名称測定装置、測定方法、及び測定プログラム
出願人日本電信電話株式会社,ARAV株式会社
代理人弁理士法人太陽国際特許事務所
主分類G06T 7/60 20170101AFI20250513BHJP(計算;計数)
要約【課題】リアルタイムに、機械の周辺物体との距離を測定する。
【解決手段】測定装置は、物体を把持することが可能な可動部を有する機械の周辺の物体を表す3次元点群から、クラスタリングを用いて、関心領域を設定する領域設定部と、前記可動部の移動量を取得する移動量取得部と、前記可動部の長さ、前記移動量、及び前記可動部により把持される把持物体の長さに基づいて、前記把持物体の位置を算出する位置算出部と、前記把持物体の位置と、前記関心領域とに基づいて、前記把持物体と、前記関心領域内に含まれる点群との距離を測定する測定部と、を含む。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
物体を把持することが可能な可動部を有する機械の周辺の物体を表す３次元点群から、クラスタリングを用いて、関心領域を設定する領域設定部と、
前記可動部の移動量を取得する移動量取得部と、
前記可動部の長さ、前記移動量、及び前記可動部により把持される把持物体の長さに基づいて、前記把持物体の位置を算出する位置算出部と、
前記把持物体の位置と、前記関心領域とに基づいて、前記把持物体と、前記関心領域内に含まれる点群との距離を測定する測定部と、
を含む測定装置。
続きを表示（約 820 文字）【請求項２】
前記位置算出部は、更に、前記可動部の長さ及び前記移動量に基づいて、前記可動部の位置を算出し、
前記測定部は、更に、前記可動部の位置と、前記関心領域とに基づいて、前記可動部と、前記関心領域内に含まれる点群との距離を測定する請求項１記載の測定装置。
【請求項３】
前記領域設定部は、前記機械の周辺又は前記機械上に設定された点群測定センサによって測定された３次元点群から、前記関心領域を設定する請求項１記載の測定装置。
【請求項４】
前記可動部は、関節部を有し、
前記移動量取得部は、前記関節部に設けられた移動量測定センサによって測定された移動量を取得する請求項１記載の測定装置。
【請求項５】
前記位置算出部は、前記可動部の長さ、前記移動量、前記可動部により把持される把持物体の長さに基づいて、順運動学の理論に従って予め定められた計算式に従って、前記把持物体の位置を算出する請求項１記載の測定装置。
【請求項６】
前記測定された前記距離が、閾値以下である場合に、アラームを発報する発報部を更に含む請求項１記載の測定装置。
【請求項７】
物体を把持することが可能な可動部を有する機械の周辺の物体を表す３次元点群から、クラスタリングを用いて、関心領域を設定し、
前記可動部の移動量を取得し、
前記可動部の長さ、前記移動量、及び前記可動部により把持される把持物体の長さに基づいて、前記把持物体の位置を算出し、
前記把持物体の位置と、前記関心領域とに基づいて、前記把持物体と、前記関心領域内に含まれる点群との距離を測定する
処理をコンピュータが実行する測定方法。
【請求項８】
コンピュータを、請求項１～請求項６の何れか１項に記載の測定装置の各部として機能させるための測定プログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
開示の技術は、測定装置、測定方法、及び測定プログラムに関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
屋外構造物を車載した３次元レーザスキャナ（ＭｏｂｉｌｅＭａｐｐｉｎｇＳｙｓｔｅｍ：ＭＭＳ）により、屋外構造物を３次元モデル化する技術が知られている（例えば、特許文献１）。当該技術は、走査線ごとにクラスタ化した後、クラスタ形状から計測物体の形状を推測し、３次元地図や写真画素内の位置情報を基に、写真上に、抽出した設備を重畳している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１８－１９５２４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
工事施工中に対象物の挙動を監視し、対象物同士の近接又は接触を検知し、作業者に知らせるシステムが考えられる。しかし、上記特許文献１に記載の技術では、３次元モデル作製や写真重畳に時間を要する。更に、３次元地図を作成後、写真に重畳しているため、現場でリアルタイムに物体検知し、位置情報の算出及び物体間距離の算出をすることは難しい。このように、従来技術では、リアルタイム性がない、という課題、及び後処理工程を経て３次元地図を作成した後でないと写真に重畳できないという課題がある。
【０００５】
開示の技術は、上記の点に鑑みてなされたものであり、リアルタイムに、機械の周辺物体との距離を測定することができる測定装置、測定方法、及び測定プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の第１態様は、測定装置であって、物体を把持することが可能な可動部を有する機械の周辺の物体を表す３次元点群から、クラスタリングを用いて、関心領域を設定する領域設定部と、前記可動部の移動量を取得する移動量取得部と、前記可動部の長さ、前記移動量、及び前記可動部により把持される把持物体の長さに基づいて、前記把持物体の位置を算出する位置算出部と、前記把持物体の位置と、前記関心領域とに基づいて、前記把持物体と、前記関心領域内に含まれる点群との距離を測定する測定部と、を含む。
【０００７】
本開示の第２態様は、測定方法であって、コンピュータが、物体を把持することが可能な可動部を有する機械の周辺の物体を表す３次元点群から、クラスタリングを用いて、関心領域を設定し、前記可動部の移動量を取得し、前記可動部の長さ、前記移動量、及び前記可動部により把持される把持物体の長さに基づいて、前記把持物体の位置を算出し、前記把持物体の位置と、前記関心領域とに基づいて、前記把持物体と、前記関心領域内に含まれる点群との距離を測定する処理を行う。
【０００８】
本開示の第３態様は、測定プログラムであって、コンピュータを、上記第１態様の測定装置として機能させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【０００９】
開示の技術によれば、リアルタイムに、機械の周辺物体との距離を測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本実施形態の測定装置として機能するコンピュータの一例の概略ブロック図である。
本実施形態の測定装置の構成を示すブロック図である。
機械及びセンサの一例を示す図である。
関心領域を設定する方法を説明するための図である。
アームの位置を算出する方法を説明するための図である。
周辺物体との距離を測定する方法を説明するための図である。
本実施形態の測定装置の測定処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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